Geológicamente hablando, las rocas son sólidos muy duros, constituidas por un mineral o más. En este sentido, los minerales más numerosos que componen a una roca reciben el nombre de minerales esenciales. En contraste, los menos abundantes son por ende minerales accesorios. Antes de saber el ciclo de las rocas es requerido entender cuáles son los tipos de rocas y como sé origina cada uno de ellos.
Formación de rocas
Existen diferentes formas de formación de rocas de rocas:
Las rocas mono-minerálicas
Su composición consta de un solo mineral, de ahí su nombre.
Las rocas compuestas
Por el contrario, estas rocas presentan diversos tipos de minerales.
Las rocas ígneas
Son aquellas rocas que se formaron a partir de l solidificación magmática.
Las rocas metamórficas
Son aquellas rocas producto de la alteración de rocas preexistentes en la corteza de la Tierra en su estado sólido.
Las rocas sedimentarias
Este tipo de rocas se origina por la consolidación de los sedimentos, siendo éstos producto de la erosión.
Tipos de rocas
Lo anteriormente expuesto, determina los principales tres tipos de rocas.
Rocas Ígneas
Estás rocas, formadas por el enfriamiento y solidificación del magma, se diferencian en dos subtipos. El primero, las rocas ígneas intrusivas, que de forman en el interior terrestre y se caracterizan por una lenta solidificación del magma. El segundo, las rocas ígneas extrusivas, que se forman en la superficie terrestre con un enfrentamiento rápido del magma posterior a una erupción volcánica.
Sin embargo, hay un tercer subtipo, que se da por cristalización del magma en grietas y reciben el nombre de rocas ígneas filonianas.
Rocas Sedimentarias
Este tipo de roca de origina en la superficie de la corteza terrestre, gracias a la estratificación de diversos materiales. Los subtipos de las rocas sedimentarias son:
- Detríticas: Originadas por pedazos de otras rocas.
- Químicas y orgánicas: Originadas a través de compuestos químicos o conglomerados de restos biológicos.
Rocas Metamórficas
Las rocas metamórficas se originan gracias a otras rocas que han pasado por grandes temperaturas y presiones. Por lo que se han transformado.
Conceptos básicos
Para poder comprender el proceso que cumple la formación de las rocas es relevante saber los siguientes conceptos.
Lava
El nombre que recibe el magma cuando alcanza la superficie de la Tierra luego de una erupción volcánica.
Magma
Roca fundida que se encuentra en la profundidad de la Tierra y que también tiene gases y cristales en su composición.
Meteorización
Es el proceso mediante el cual una roca se desintegra en la superficie terrestre o en su proximidad.
Sedimento
Son aquellas partículas de rocas que no se consolidaron con otras luego de la meteorización y erosión. También, por precipitación química o secreciones de animales u organismos. Luego, son transportados por el agua, los glaciares o el viento.
Ciclo petrogénico
A lo largo del tiempo, las rocas se encuentran sometidas a diferentes agentes que las van modificando. Este proceso o ciclo es llamado ciclo petrogénico. Además, incluye las diferentes etapas de erosión, meteorización y sedimentación.
¿Qué es la Petrología?
La rama de la Geología que se encarga del estudio de las rocas, origen, composición, clasificación y relaciones con procesos terrestres, es llamada Petrología. Asimismo, esta ciencia emplea diversas técnicas y procesos de investigación e indagación para dar respuesta a incógnitas acerca de la petrogénesis. Esto es de gran importancia ya que hay muchos tipos de rocas, diferentes formas de origen, variedad e tamaños y composiciones distintas. Entre esas técnicas están las siguientes:
- De campo.
- Químicas.
- Experimentales.
- Petrográficas.
Ciclo litológico o ciclo de las rocas
Éste es un concepto geológico que se basa en la descripción de los cambios que experimentan las rocas con el tiempo. A su vez, estos cambios permiten que las rocas puedan transformarse en cualquiera de los tres grandes tipos de rocas:
- Rocas sedimentarias.
- Rocas metamórficas.
- Rocas ígneas.
De hecho, las rocas pueden pasan por cualquiera de estos tres tipos cuando algún agente las obliga a romper su equilibrio. Por tomar un ejemplo, el basalto puede sufrir alteraciones y disgregarse si está en contacto con la atmósfera. Mientras que se puede fundir si se encuentra por debajo del subsuelo. Más aún, hay unas fuerzas que generan el ciclo de las rocas y junto con las placas tectónicas y el agua rompen el equilibrio de las rocas. Por lo tanto, se ven obligadas a cambiar ante estos gentes del medio en el que se encuentran.
Cabe destacar, que el ciclo de las rocas demuestra que cada tipo de roca proviene de otro tipo. Igualmente, este ciclo es el que se encarga de ese cambio.
Desarrollo histórico del ciclo de las rocas
Como tal, el ciclo de las rocas se le atribuye a James Hutton, considerado el padre de la Geología (1726-1797). Sin embargo, su concepto se aceptó hasta que se descubrieron las placas tectónicas en 1960. Es a partir de ésta fecha que el ciclo de las rocas se desarrolla a lo que hoy día de conoce como tal.
Además, es gracias a J.T. Wilson y el ciclo desarrollado por él en la década de 1950, que se puede comprender el proceso de renovación material. Siendo éste, desde las áreas de subducción a las áreas divergentes.
Fases del ciclo de las rocas
El ciclo de las rocas cumple, en términos generales, con las siguientes fases.
Transición a ígneas
Las rocas en el interior del planeta Tierra se encuentran fundidas en forma de magma. Una vez que emergen o al no haber las condiciones requeridas para mantenerse en ese estado, tiende a enfriarse y hacerse sólido. Ya estando solidificado el magma o lava, se forma la llamada roca ígnea.
Asimismo, ésta se presenta en los tipos anteriormente descritos (intrusivas y extrusivas) y todos tienen como origen el magma solidificado.
Cambios post-volcánicos
Inmediatamente después de que se comienzan a enfriar las rocas ígneas, éstas comienzan a cambiar y modificarse. En este sentido, los gases de a lava pueden alterar los componentes de las rocas, depositándose los minerales en las grietas de éstas. Un ejemplo de esto es lo zeolita. Inclusive, antes de que esta parte del ciclo de las rocas post-volcánico termine la atmósfera y la meteorología hacen reacción con el mineral volcánico. Más aún, en el caso de los que no son estables es relación con la atmósfera terrestre.
De la misma manera, agentes como el ácido carbónico, el frío, la lluvia y el oxígeno influyen de forma continua en las rocas. Por ende, ya sea arrastrando a los minerales solubles en agua o también generando nuevos productos.
Sin embargo, lo habitual en la naturaleza es que las rocas se encuentren en estado frío. Por lo tanto, estos cambios en las rocas se estiman como no-esenciales.
Cambios secundarios
Hay diferentes formas en las que los procesos secundarios del ciclo de las rocas se presenta. Mayormente, va a depender del grupo de rocas o su constitución mineral. Además, en la modificación de la roca suele haber involucrado más de un proceso. Entre estos procesos de pueden encontrar los siguientes:
- La solidificación: En ésta los minerales de las rocas son reemplazados por cristales y/o silicatos. Por ejemplo, la riolita y serpentinita.
- La kaolinización: El feldespato se descompone a rocas más comunes. Por ejemplo el caolín, el granito y la sienita.
- La serpentinización: Aquí el olivino se altera hacia el grupo de la serpentina. Mayormente ocurre en las rocas máficas.
- La uralitización: La augita reemplaza a la hornblenda.
- La cloritización: En ésta la augita se altera hacia las cloritas y dioritas.
- La epidotización: Éste es el desarrollo de epidotita. Ya sea ésta desde la augita, biotita, hornblenda o plagioclasa de feldespato.
Transición a metamórfico
Hay diamantes que son el resultado de procesos ígneos y metamórficos. Por lo tanto, se forman por elevadas temperaturas y presiones. Esto revela que las rocas que son sometidas a estas condiciones extremas pueden tener cambios físicos y/o químicos. Así, pasan a ser las denominadas rocas metamórficas.
De esta forma, cuando se hace referencia a los metamorfismos se trata de los efectos que han influido en un amplio terreno con grandes masas rocosas. Asimismo, esto se suele asociar con la constitución de las cordilleras en procesos de orogénesis. Igualmente, estas rocas pueden presentar una especie de laminación planar, debida a la deformación tectónica provocada por las grandes presiones. Esto recibe el nombre de foliación y también pueden superponerse diferentes fases, dependiendo del desarrollo geológico.
Por otro lado, otra versión del metamorfismo se origina cuando una masa de roca entre en relación con alguna intrusión ígnea. Éste a su vez, calienta la roca que lo rodea. De esta manera, este tipo de metamorfismo puede dar una roca resultante recristalizada por la temperatura extremadamente alta. Además, también la roca podrá tener minerales añadidos debido a los fluidos del magma, pudiendo así cambiar la composición química de la roca. Esto recibe la denominación de metasomatismo.
Transición a sedimentaria
Los procesos de erosión y meteorización tiene a su disposición todas aquellas rocas que están en contacto con la atmósfera terrestre. Es por esto que la composición de las rocas puede cambiar bajo la influencia de el agua, compuestos orgánicos, contaminación, nieve, viento, entre otros agentes.
Con todo, los procesos erosivos y meteorológicos fraccionan la roca en pedazos más pequeños. Luego, los transportan a otros lugares y los van disgregando poco a poco. Después, este material tiene la posibilidad de formar estratos y posteriormente a una nueva roca. Un ejemplo de ello es la arenisca, ya que se encuentra formada por una considerable cantidad de granos de arena compactados. De hecho, hay ocasiones en que la compactación de los materiales es tal, que no parece que provenga de un disgregado. Por ejemplo, están las lutitas.
También, una fuente de formación de rocas sedimentarias son los restos biológicos. Éstos tienen la posibilidad de formarlas de tipo cementadas. Asimismo, las rocas calizas tienen así origen el la sedimentación, usualmente de tipo biológica. Además, las cuevas son lugares fijos de formación para nuevas rocas sedimentarias.
Fuerzas que mueven el ciclo de las rocas
Existen fuerzas que influyen en el ciclo de las rocas, las cuales son las placas tectónicas y el agua.
Placas tectónicas
Como se comentó anteriormente, J.T. Wilson en la década de 1967 público un artículo. En éste describe el proceso en forma cíclica de las cuencas del océano. Asimismo, se enfocó principalmente en la zona del Océano Atlántico. Así, este concepto llegó a tener el nombre de ciclo de Wilson. Más aún, tiene una gran influencia en el análisis del ciclo de las rocas y la función con UE cuentan las placas tectónicas.
El papel del agua
Un aspecto de gran relevancia para el ciclo de las rocas es la presencia de grandes masas de agua. Cabe señalar, que más que por el transporte o meteorización, el agua tiene la capacidad de disolver los ácidos que hay en el suelo. Por lo tanto, las rocas se descomponen gracias al agua subterránea.
En este sentido, existe la posibilidad que este proceso sea más importante en el ciclo de las rocas que el producido en rocas marinas o la sedimentación.
Por otro lado, el agua cumple otra función poco conocida en procesos metamórficos submarinos en las rocas volcánicas. Ocasionalmente, hay flujos de agua que se filtran por fracturas de las rocas. Este proceso recibe el nombre de serpentinización.
De esta manera, el agua, entre otros compuestos, son esenciales en la fusión de la corteza terrestre. Estando ésta ubicada en zonas de subducción, ya que es un punto elemental del ciclo de las rocas. Además, en este proceso también se encuentra involucrado el ciclo del carbono.
